JPH0120357B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、製鋼用原料、特に、スクラツプの予
熱方法に関する。

〔従来の技術〕

電気炉、或いは転炉等の製鋼炉による鋼製造に
おいては、製鋼炉よりの発生熱の有効利用、或い
は製鋼効率の改善等を狙いとして、これら製鋼炉
に装入されるスクラツプを予熱することが種々研
究され、多くの予熱手段及び予熱装置が開発さ
れ、例えば実公昭56−23677号、特公昭56−26684
号、或いは特開昭59−66687号公報等により発表
されている。

これら公報の発表において、例えば、実公昭56
−23677号公報では、予熱容器内でスクラツプを
直火予熱するに際して、予熱容器よりの排出ガス
の一部を循環使用する予熱装置が提案され、ま
た、特公昭56−26684号公報では、転炉で発生す
る高温の非酸化性ガスによる転炉装入鉄原料の予
熱方法が提案され、また特開昭59−66687号公報
では、電気炉排出の高温ガスにより、空気等の清
浄なガスを熱交換器中で加熱し、更に必要に応じ
て燃焼器中で熱補充した加熱ガスによつてスキツ
プ中のスクラツプを予熱することが提案されてい
る。

これらの公知のスクラツプ予熱手段によれば、
電気炉等から排出される高温ガスの熱量は、或る
程度有効に利用することができるが、スクラツプ
の加熱は、炉の操業状態に左右され、不安定であ
るとともに、含有粉塵の影響等の問題があり、ま
た、スクラツプの加熱が別の熱源による時は、十
分な熱効率を得ることはできない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は上記のような問題点を解決した、優れ
た熱効率と安定したスクラツプ予熱を得ることが
できるスクラツプの予熱方法を提供することを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕 本発明のスクラツプの予熱方法は、分岐管を介
して連結され、更に、熱ガス導入管及び通過ガス
による空気予熱器を有する排ガス管に開閉弁を介
して並列に接続された複数のスクラツプ予熱炉
を、１次予熱炉、２次予熱炉、及び仕上予熱炉と
なし、仕上予熱炉に熱ガスを導入して該炉内のス
クラツプを仕上温度に加熱し、その排ガスを１次
予熱炉、２次予熱炉に分配通入して炉内スクラツ
プを予熱し、ついで仕上予熱炉の熱スクラツプを
冷スクラツプと交換して、これを１次予熱炉とす
るとともに、前回の１次予熱炉を２次予熱炉、２
次予熱炉を仕上予熱炉とするために熱ガスを導入
することを特徴とする。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して説明する。

第１図は本発明に係るスクラツプの予熱方法を
実施するための予熱プラントの一例を示す概略構
成説明図である。

第１図において、１はスクラツプの予熱炉であ
つて、内面が断熱材で形成された殻構造をもつた
予熱炉等任意の構造とすることができる。

本発明において、予熱炉１は、２ケ以上、好ま
しくは３ケ以上並列に配置することが必要であ
る。第１図においては、予熱炉１は３ケの予熱炉
１ａ，１ｂ及び１ｃとからなり、かく予熱炉１
ａ，１ｂ及び１ｃは、それぞれ、一方の炉端に高
温ガス通入孔２ａ，２ｂ，２ｃ及び廃ガス排出孔
３ａ，３ｂ，３ｃがそれぞれ設けられる。

また、予熱炉１ａ，１ｂ，１ｃの他方端は、連
結管４により分岐管５ａ，５ｂ，５ｃを介して連
結される。

また、高温ガス通入孔２ａ，２ｂ，２ｃは、燃
焼装置６に接続される。なお、本発明において、
予熱炉１の高温ガス通入孔２ａ，２ｂ，２ｃに
は、燃焼装置６で発生せしめた燃焼ガスを導入管
を介して導入するごとくなしたが、バーナーを直
結して、直接に燃焼ガスを炉内に噴入することも
できる。

また、廃ガス排出孔３ａ，３ｂ，３ｃはバルブ
７ａ，７ｂ，７ｃを介して廃ガス排出管８に連結
される。

上記廃ガス排出管８はさらに、熱交換器９を介
して放散塔１０へ連結されている。

熱交換器９においては、前記燃焼装置６に導入
すべき燃焼用空気を導入し、同空気を前記廃ガス
との熱交換により予熱させる。１１はその予熱空
気導管である。

本発明において、予熱炉１中で予熱されるスク
ラツプに付着する可燃物よりの可燃ガスが廃ガス
中に混合する場合は、熱交換器９の前面において
廃ガス排出管８に燃焼装置（図示せず）を介在さ
せ、その燃焼熱をも熱交換器において有効に活用
することもできる。１２は燃料ガス管であつて、
任意の燃料源（回示せず）よりの燃料ガスを燃焼
装置６へ供給するごとく連結される。

１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及び１２ａ，１２ｂ，
１２ｃは予熱空気導管１１、燃料ガス管１２と各
予熱炉１ａ，１ｂ，１ｃとの連結管に設けられた
バルブである。

上記の予熱プラントにおいて、スクラツプスキ
ツプ或いはクラツプシユート等予熱すべきスクラ
ツプを収容する容器（回示せず）をそれぞれの予
熱炉１ａ，１ｂ，１ｃに装入する。かくて、例え
ば、予熱炉１ａを仕上予熱炉、１ｂを二次予熱
炉、１ｃを一次予熱炉とするとき、燃焼装置６を
予熱炉１ａに設定し、燃焼ガス及び予熱空気の導
入のために導管設定を行う、即ち、バルブ１１
ａ，１２ａを開き、バルブ１１ｂ，１１ｃ及び１
２ｂ，１２ｃを閉ざし、燃焼装置６へ燃料及び燃
焼用空気の供給を行う。

一方、廃ガス排出管８への連結管のバルブ７
ａ，７ｂ及び７ｃ中、仕上予熱炉１ａ付設のバル
ブ７ａは閉とし、二次予熱炉１ｂ、一次予熱炉１
ｃのそれぞれのバルブ７ｂ，７ｃをいずれも開と
する。

また、それぞれの予熱炉1a，１ｂ，１ｃの他
端側における連結分岐管５ａ，５ｂ，５ｃのそれ
ぞれのバルブは開とする。

その後、仕上予熱炉１ａへ燃焼装置６より高温
ガス通入孔２ａを通して燃焼高温ガスを通入し、
スクラツプを所定予熱温度、例えば300〜500℃の
温度に加熱する。

しかし、この仕上予熱炉１ａより排出される排
出ガスは当該炉内において、その有する顕熱をス
クラツプに与えたとはいえ、例えば800℃前後の
末だ相当の高熱を有するために、連結管４を通じ
て二次予熱炉１ｂ及び一次予熱炉１ｃに分配さ
れ、それぞれに収容されているスクラツプを予熱
する。

一次予熱炉１ｃ、二次予熱炉１ｂにおいてそれ
ぞれ収容されているスクラツプを、例えば80℃、
180℃に予熱して温度降下し、例えば260℃、450
℃となつたガスは、廃ガス排出孔３ｂ，３ｃを通
じ、共通の廃ガス排出管８を経て熱交換器９に導
入され、燃焼装置６へ供給される燃焼空気を、例
えば、250℃から300℃に予熱後、放散塔１０から
排出される。

上記予熱作業において、仕上予熱炉１ａにおけ
るスクラツプが電気炉、或いは転炉等の操業条件
によつて予め定められた予熱温度に達した時、当
該予熱作業は終了し、ついで仕上予熱炉１ａ内の
予熱スクラツプを取り出し、新たに冷スクラツプ
を装入し、これを次回予熱作業の一次予熱炉と
し、廃ガス排出管８へのバルブ７ａを開くととも
に、燃焼装置６を二次予熱炉１ｂの高温ガス通入
孔２ｂに連結し、廃ガス排出管８へのバルブ７ｂ
を閉ざすとともに、バルブ１１ｂ，１２ｂを開い
て燃焼装置６ａを作動させる。

また、一次予熱炉１ｃは二次予熱炉に格上げさ
れる。

なお、スクラツプ交換時には、予熱炉１ｂ，１
ｃの放冷を防ぐために、連結分岐管５ｂ，５ｃの
バルブ及び廃ガス排出管８へのバルブ７ｂ，７ｃ
は閉じておくのが好ましい。

かくて、前回同様のスクラツプ予熱作業を行
い、今回予熱作業における仕上予熱炉１ｂ中のス
クラツプを所定の予熱温度とする。

この時、一次予熱炉１ａ、二次予熱炉１ｃ内の
スクラツプは、それぞれ前回と同様の予熱温度を
得ることができるものである。

今回の予熱作業終了後は、前回同様の予熱炉切
り換えを順次行い、新たな予熱作業を行う。

仕上予熱炉に通入される高温ガス発生のための
燃焼装置６は、上記のごとき、移動形式に限るも
のではなく、各炉固定形式とすることもできる。

本発明において、また、スクラツプに付着する
油脂等の可燃物の気化により排ガス中に可燃成分
が存在するときは、必要に応じて熱交換器９前に
おいて燃焼装置を付設して焼却するとともに、そ
の燃焼熱を燃焼用空気の予熱に利用することもで
きる。

上記、第１図に示す予熱プラントによる予熱方
法は以下のとおりである。

予熱作業の開始に当たつて、並列に設けた３個
の予熱炉１ａ，１ｂ，１ｃにそれぞれスクラツプ
を装入するとともに、それぞれの予熱炉１ａ，１
ｂ，１ｃを任意に定める、本例においては、第２
図イの如く、先ず、１ａを仕上予熱炉、１ｂを二
次予熱炉、１ｃを一次予熱炉と定め、仕上予熱炉
１ａに燃焼装置６を設定作動させるとともに、バ
ルブ７ａを閉とする。一方、二次予熱炉１ｂ、一
次予熱炉１ｃの廃ガス排出管８へのバルブ７ｂ，
７ｃは開き、予熱作業を行う。

燃焼装置６よりの高温ガスは、1200℃の温度で
仕上予熱炉１ａ内に通入され、装入スクラツプを
加熱する。この加熱中における仕上予熱炉１ａよ
りの排出ガスは、なお、850℃の高温を有し、連
結管４を通じて矢印１３のごとく二次予熱炉１ｂ
及び一次予熱炉１ｃにそれぞれ均等に配分通入さ
せる。

そのときの配分量は、必ずしも均等である必要
はなく、任意に定めることができる。

ついで、それぞれの廃ガスは、共通の廃ガス排
出管８内にて混合し、450℃の温度で矢印１４方
向に熱交換器９へ通入される。

一方、熱交換器９には燃焼用空気が導入され、
相互熱交換され、燃焼用空気は250℃に予熱され
た。一方、熱交換器９を出て300℃の温度で放散
塔１０より放出した。

上記予熱作業において、仕上予熱炉１ａのスク
ラツプは、400℃に、二次予熱炉１ｂのスクラツ
プは180℃に、また一次予熱炉１ｃのスクラツプ
は80℃にそれぞれ予熱された。

この時のそれぞれの炉よりの廃ガス温度はそれ
ぞれ470℃、430℃であり、廃ガス排出管８中で混
合し、熱交換器９の入口では400℃であつた。

仕上予熱炉１ａ内のスクラツプが所定の予熱温
度に到着後、予熱作業を中断し、仕上予熱炉内の
スクラツプを取り出し、新たに冷スクラツプを装
入後、これを一次予熱炉とするとともに、前回二
次予熱炉を仕上予熱炉、前回一次予熱炉を二次予
熱炉として第２図ロの如き、ガス流れによりスク
ラツプ予熱を行つた。

〔発明の効果〕

本発明のスクラツプ予熱方法は、上記のごとく
であるので、炉内温度の低下を防いで熱媒体の保
有熱を極めて有効に利用することもでき、スクラ
ツプの如き不定形状の被加熱体をも効率的な加熱
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の予熱方法を実施するための予
熱プラントの一例を示す概略構成説明図、第２図
は予熱時のガス流れ図を示す。 図中、１ａ，１ｂ，１ｃ：予熱炉、４：連結
管、６：燃焼装置、８：廃ガス排出管、９：熱交
換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 分岐管を介して連結され、更に、熱ガス導入
   管及び通過ガスによる空気予熱器を有する排ガス
   管に開閉弁を介して並列に接続された複数のスク
   ラツプ予熱炉を、１次予熱炉、２次予熱炉、及び
   仕上予熱炉となし、仕上予熱炉に熱ガスを導入し
   て該炉内のスクラツプを仕上温度に加熱し、その
   排ガスを１次予熱炉、２次予熱炉に分配通入して
   炉内スクラツプを予熱し、ついで仕上予熱炉の熱
   スクラツプを冷スクラツプと交換して、これを１
   次予熱炉とするとともに、前回の１次予熱炉を２
   次予熱炉、２次予熱炉を仕上予熱炉とするために
   熱ガスを導入することを特徴とするスクラツプの
   予熱方法。